酮连氮法制肼生产中废盐水处理的技术研究

分类号：密级：UDC：编号：学位论文酮连氮法制肼生产中废盐水处理的技术研究酮连氮法制肼生产中废盐水处理的技术研究黄会指导教师姓名：李柏春教授河北工业大学申请学位级别：工程硕士学科、专业名称：化学工程论文提交日期：2012年5月论文答辩日期:2012年6月学位授予单位：河北工业大学答辩委员会主席：评阅人：2012年6月ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterofEngineeringDegreeofChemicalEngineeringSTUDYONTREATMENTTECHNOLOGIESOFWASTEWATERFROMPREPARATIONHYDRAZINEHYDRATEBYKETAZINEMETHODByHuangHuiSupervisor:Prof.LiBaichunJune2012河北工业大学硕士学位论文i酮连氮法制肼生产中废盐水处理的技术研究酮连氮法制肼生产中废盐水处理的技术研究摘要摘要酮连氮法制水合肼生产过程中产生的高盐废水，特点是COD低、含盐量高、且含有水合肼及酮连氮等多种杂质，不能用常规生化法处理，直接排放既污染了生态环境，又造成了资源的浪费。目前国内还没有成熟的工艺来处理该废水，严重制约了水合肼产业的发展。本文通过大量的试验研究得到处理该高盐废水的工艺方案。向废水中加入适量丙酮与废水中的水合肼反应生成酮连氮，控制丙酮∶水合肼（质量比）>40∶1，通过常压精馏和减压精馏操作可使水合肼的转化率分别高达60.13%和85.40%。其次将常压处理后的高盐废水经两种不同的深度处理工艺路线处理：工艺一：采用次氯酸钠氧化废水，脱除废水中的氨氮、水合肼、酮连氮等杂质，同时利用压缩空气进行吹脱。分别考察了反应温度、初始pH、NaClO的投加量、反应时间对水合肼去除率和氨氮去除率的影响。结果表明：NaClO的投加量为废水体积的2.06%，T=35～40℃，反应30min，氨氮去除率和水合肼去除率分别达到96.3%和99%以上，COD从1650mg·L-1降至63.2mg·L-1，无机铵=0.42mg·L-1，总铵=2.5mg·L-1。工艺二：以MgCl2.6H2O和Na2HPO4.12H2O为沉淀剂使污水中的氨氮以磷酸铵镁（MAP）的形式沉淀出来。分别考察了pH、反应温度、Mg：N摩尔配比、P：N摩尔配比对氨氮去除率的影响。采用正交试验方法和单因素优化试验，得出反应的最佳工艺条件为：以MgCl2.6H2O和Na2HPO4.12H2O为沉淀剂，在pH=9.0~9.5，n(Mg2+)∶n(NH4+)∶n(PO43-)=1.2∶1.0∶0.9，NH3-N去除率为96.8%。再向废水中投入次氯酸钠溶液，其加入量为废水体积的0.80%时，可使废水COD从1539mg·L-1降至59.8mg·L-1，无机铵=0.27mg·L-1，总铵=1.8mg·L-1，水合肼的去除率达到99%以上。废水经上述两个工艺深度处理后可回用于氯碱生产系统所需的原料。关键词：关键词：高盐废水，氨氮废水，化学沉淀，次氯酸钠酮连氮法制肼生产中废盐水处理的技术研究ii河北工业大学硕士学位论文iiiSTUDYONTREATMENTTECHNOLOGIESOFWASTEWATERFROMPREPARATIONHYDRAZINEHYDRATEBYKETAZINEMETHODABSTRACTThewastewaterwhichproducedintheprocessofpreparationhydrazinehydrazinebyketazineprocesswithlowconcentrationofCOD,high-salinityandcontainedhydrazinehydrate,ketazineandotherimpurities.Thenormalbiochemicalmethodisbeinglimitedasaresultofthewastewaterwithhighsaltcharacteristics.Thedirectdischargeofthehigh-saltwastewaternotonlypollutedtheecologicalenvironment,butalsocausedawasteofresources.Atpresent,thereisnotaneffectivewastewatertreatmentmethodtodealwiththewastewater,seriouslyrestrictingthedevelopmentofhydrazinehydrateindustry.Inthispaper,theeffectivewastewatertreatme